【Linux】多历程基础--信号

信号

• 信号是向历程通报消息的一种机制，发生事件时通过信号向历程进行通知，从而改变历程的举动，信号在软件层次上模仿中断，也叫软件中断，处理优先级较高
  
• 对于前台历程可以通过特殊的字符发送信号，比方Ctrl+C即给当进步程发送一个SIGINT中断信号。
  
• kill下令也是向历程发送信号，可以通过kill -l查询信号，比方kill -9 pid即向pid历程发送停止信号
  
• 信号通信较为简单、不能携带大量的信息、优先级较高
  
• 信号集有阻塞信号集和未决信号集，通过位视图标识，阻塞信号是指阻止信号被处理，未决是一种状态指的是从信号产生到信号处理的这段时间，先查询未决再查询阻塞。
  
• 信号的默认处理动作为：Term停止历程、lgn忽略信号、Core停止历程并天生Core文件默认大小为0，可以通过ulimit -a查看，并通过ulimit -c unlimited进行大小修改即可看到相应文件，一样平常和gdb配合使用在gdb中可以通过core-file core查看文件、Stop暂定历程、Cont继续执行被停息的历程，man 7 signal可查询具体信息
  

常见信号

信号代号信号名称说 明默认动作1SIGHUP该信号让历程立刻关闭，然后重新读取配置文件之后重启停止历程2SIGINT步伐中断信号，用于中断前台历程。相称于输出 Ctrl+C 快捷键停止历程3SIGQUIT和SIGINT类似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl+/)来控制。 历程在因收到SIGQUIT退出时会产生core文件, 在这个意义上类似于一个步伐错误信号。停止历程8SIGFPE在发生致命的算术运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为 0 等其他全部的算术运算错误停止历程、产生core文件9SIGKILL用来立刻竣事步伐的运行。本信号不能被阻塞、处理和忽略。般用于逼迫中断历程停止历程–逼迫11SIGSEGV试图访问未分配给本身的内存, 或试图往没有写权限的内存地址写数据，段错误停止历程产生core文件13SIGPIPE管道破碎。这个信号通常在历程间通信产生，比如采用FIFO(管道)通信的两个历程，读管道没打开或者不测停止就往管道写，写历程会收到SIGPIPE信号。停止历程14SIGALRM时钟定时信号，计算的是实际的时间或时钟时间。alarm 函数使用该信号停止历程15SIGTERM正常竣事历程的信号，kill 下令的默认信号。假如历程已经发生了题目，那么这个信号是无法正常中断历程的，这时我们才会实验 SIGKILL 信号，也就是信号 9停止历程17SIGCHLD子历程竣事时, 父历程会收到这个信号。忽略信号18SIGCONT该信号可以让停息的历程规复执行。本信号不能被阻断继续/忽略19SIGSTOP该信号可以停息前台历程，相称于输入 Ctrl+Z 快捷键。本信号不能被阻断停止历程 信号定时函数

1. #include <unistd.h>
3. 1. unsigned int alarm(unsigned int seconds);
4. //alarm不阻塞，程序正常执行，在指定的时间后向进程发送一个信号，通常是SIGALRM信号。
5. //参数seconds：指定多少秒后发送SIGALRM信号给调用进程。如果seconds为0，则取消任何现有的闹钟（如果有的话）。
6. //返回值：如果之前已有闹钟设置，该函数返回剩余的秒数并从新设置的秒数计时，如果没有设置过闹钟，返回0。
7. //SIGALRM：默认终止当前进程
9. #include <sys/time.h>
11. 2. int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
12. //成功时返回0，出错时返回-1，并设置errno
13. //周期性定时可代替alarm
14. //which：指定要设置的计时器类型，一般为ITIMER_REAL真实时间返回SIGALRM
15. //value：指向一个itimerval结构的指针
16. struct itimerval {
17.    struct timeval it_interval; /* 下一次间隔 */
18.     struct timeval it_value;   /* 多长时间开始计时 */
19. };
20. struct timeval{
21.     time_t tv_sec;//秒数
22.     suseconds_t tv_usec;//微秒
23. }
24. ovalue（可选）：指向一个itimerval结构的指针，用来存储之前设置的定时器值。如果不需要旧值，可以传入NULL。
26. struct itimerval new_value;
27. //设置间隔
28. new_value.it_interval.tv_sec=2;
29. new_value.it_interval.tv_usec=0;
31. //设置延迟
32. new_value.it_value.tv_sec=3；
33. new_value.it_value.tv_usec=0；
35. //使用
36. if (setitimer(ITIMER_REAL, &new_value, NULL) == -1) {
37.         perror("setitimer error");
38.         return 1;
39.     }

复制代码

信号捕捉函数

1. #include <signal.h>
3. 1. typedef void (*sighandler_t)(int);//函数指针，输入int返回void
4. sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
6. //成功情况下，返回以前的信号处理函数指针。
7. //signum：要处理的信号编号，如SIGINT（2，对应Ctrl+C中断）、SIGTERM（15，程序终止信号）等。
8. //handler：处理函数指针。可以是以下几种情况之一：
9. /*
10. SIG_DFL：恢复信号的默认处理行为。
11. SIG_IGN：忽略该信号。
12. 自定义函数指针：当进程接收到signum信号时，将调用此函数.
13. */
15. //具体使用
16. void myalarm(int num){
17.     std::cout<<"捕捉的信号编号为"<<num<<std::endl;
18. }
19. signal(SIGALRM,myalarm);
20. alarm(3);
24. 2. int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
25. //成功时返回0，失败时返回-1，并设置errno
26. //signum：要处理的信号编号。
27. //act：指向struct sigaction结构的指针，用于设置新的信号处理行为。该结构定义如下：
28. struct sigaction {
29.     void (*sa_handler)(int);  // 信号处理函数指针,捕捉后的处理函数
30.     void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); // 更高级的信号处理函数指针，支持传递附加信息
31.     sigset_t sa_mask;// 处理信号时临时阻塞的信号集
32.     int sa_flags;// 控制信号处理的标志，如SA_RESTART, SA_NODEFER等
33.     void (*sa_restorer)(void); // 仅供系统内部使用，通常设为NULL
34. };
35. //oldact通常设为NULL
38. //具体使用
39. void myalarm(int num){
40.     std::cout<<"捕捉的信号编号为"<<num<<std::endl;
41. }
42. struct sigaction act;
43. act.sa_flags=0;
44. act.sa_handler=myalarm;
45. sigemptyset(&act.sa_mask);//清空阻塞集
47. sigaction(SIGALRM,&act,NULL);
48. alarm(3);

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信号集

• 信号集有阻塞信号集和未决信号集，通过位视图标识，阻塞信号是指阻止信号被处理，未决是一种状态指的是从信号产生到信号处理的这段时间，先查询未决再查询阻塞。
  

1. #include <signal.h>
3. int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
4. //设置内核信号，包括阻塞、接触阻塞、替换
5. //成功时返回0，失败时返回-1，并设置errno。
6. //how：决定如何对内核阻塞信号集处理，可以是以下值之一：
7. /*
8. SIG_BLOCK：将set指定的信号集所包含的信号添加到当前的阻塞信号集中。
9. SIG_UNBLOCK：从当前的阻塞信号集中移除set指定的信号。
10. SIG_SETMASK：将当前的阻塞信号集设置为set指定的信号集，完全替换原有集合。
11. */
12. //set：指向一个sigset_t类型的指针，表示要修改的信号集合。具体操作根据how参数决定。
13. //oldset一般为NULL
16. int sigpending(sigset_t *set);
17. //查询当前进程中哪些信号是未决的，不会清除未决信号的状态。
18. //成功时返回0。出错时返回-1，并设置errno。
19. //set：指向sigset_t类型的指针，用来存放查询结果。函数执行成功后，set中将包含当前进程所有未决信号的集合。
22. //具体使用
23. sigset_t set;//创建自定义信号集
24. sigemptyset(&set);//初始化
25. sigaddset(&set,SIGQUIT)
26. sigaddset(&set,SIGINT)//信号集中加入SIGQUIT、SIGINT信号，位视图法，将相应信号位置1
28. sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,NULL)//将内核中相应的信号阻塞，位视图法，将相应信号位置1
29. sigpending(&set)//查询哪些信号是未决的

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